진짜 판막으로 재생되는 3D 프린팅 인공판막

(Scott Hollister with the 3D-printed bioresorbable heart valve. Credit: Georgia Institute of Technology)

(The bioresorbable heart valve (yellow) that promotes tissue regeneration and a 3D-printed heart model. Credit: Georgia Institute of Technology)

심장 판막은 심장이 정상적인 기능을 하는데 필수적인 부품으로 평생 많은 압력을 받으며 심장의 펌프 기능이 정상적으로 이뤄질 수 있도록 도와줍니다. 하지만 불행히 여러 가지 이유로 해서 심장 판막에 문제가 생깁니다.

심장 판막 질환이 심하지 않은 경우 약물 치료와 비수술적 치료를 통해 조절이 가능하지만, 심각한 경우 결국 심장 판막 수술을 할 수밖에 없습니다.

심장 판막을 기계나 혹은 동물 판막으로 교체하기 위해서는 상당히 위험하고 고통스러운 수술 과정을 거쳐야 합니다. 그리고 인공 판막수술 후에도 10-15년 후에는 다시 재수술을 해야 하는 상황이 생길 수 있습니다. 특히 소아의 경우 성장에 따라 심장 수술을 반복해야하는 문제가 있습니다.

조지아 공대의 락시미 프라사드 다시 교수와 스콧 홀리스터 교수 (Lakshmi Prasad Dasi and Scott Hollister)가 이끄는 연구팀은 인체에서 흡수되는 생체 적합 물질을 3D 프린터로 출력한 한 후 인체에서 실제 조직으로 대체되는 방법을 연구하고 있습니다.

연구팀은 사용하는 물질은 poly(glycerol dodecanedioate)인데, 부드럽기 때문에 인체에 삽입하는 가느다란 관인 카테터를 이용해 삽입이 가능한 것이 인공 판막과 차이점입니다. 일단 삽입된 이후엔 체온에서 일정한 형태를 갖추려는 형상 기억 기능이 있어 판막의 형태를 이루게 됩니다. (사진) 그리고 이후에는 실제 조직처럼 진짜 조직으로 대체됩니다. 판막 역시 다른 인체 부위와 마찬가지로 새로운 세포로 계속 대체되는데, 이를 이용한 것입니다.

물론 실제 인체에서 의도한 대로 부작용이나 실패 없이 작동할 수 있을지는 초기 연구 단계에서 단정하기 어렵습니다. 우선 동물 실험과 신중한 임상 시험을 거쳐 가능성을 검증해야 할 것입니다. 만약 가능하다면 연구팀은 이 3D 프린팅 인공판막이 소아 환자에게 특히 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있습니다. 몇 년 마다 수술하는 위험을 피할 수 있기 때문입니다. 희망적인 소식이 들리기를 기대합니다.

참고

https://medicalxpress.com/news/2025-02-3d-bioresorbable-implant-patients-regenerate.html

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